JP3960102B2 - 冷却モジュール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は。パーソナルコンピュータ、その他の電子機器等におけるＩＣ、ＬＳＩ、ＭＰＵ等の半導体装置や電子部品、すなわち発熱部品の冷却に用いる冷却モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３に従来の冷却モジュールの斜視図、図１４に同冷却モジュールにおけるヒートパイプの断面図、図１５と図１６に同冷却モジュールの断面図、図１７に同冷却モジュールの内部平面図である。
【０００３】
一般に電気機器、たとえば、多機能、高性能のパーソナルコンピュータ等の小型の電子機器には、機能部品としてＩＣ、ＬＳＩ、ＭＰＵ等を用いているが、たとえばＭＰＵ等は発熱し、約９０℃以上になると熱破壊したり、近傍の他の部品への熱的な障害を起こすという問題がある。このようなことから、ＭＰＵ等に冷却装置を付設し、ＭＰＵ等で発生する熱を放熱して機器の安全を図るようにしている。
【０００４】
前記冷却装置としては小型なものが要望されており、放熱フィンをもつ通常の冷却モジュールでは十分な冷却ができない。したがって、図１３に示すように導熱材料であるアルミダイカストよりなり、かつ、内部にファン１および放熱板２を備えた扁平な冷却モジュールのケーシング３に導熱部材４を設け、導熱部材４をＭＰＵ等の発熱部品５に接合し、発熱部品５の熱を導熱部材４を介してケーシング３および放熱板２に伝え、前記ケーシング３および放熱板２をフアン１の回転で生じる風で強制熱交換して放熱冷却するようにしている。
【０００５】
また、伝熱部材としてヒートパイプ６を用いた冷却モジュールも開発されてきている。なお、前記のヒートパイプは、周知のことであるが図１４のように銅などの熱伝導性のよい金属よりなるパイプ６ａ内に毛管部６ｂを設けるとともに液体を封入して構成されている。そして、ヒートパイプ６は一端部で受熱して内部の液体を気化してこれを延長部に送り、延長部でケーシング３および放熱板２に熱を逃がすことで気体を液体に戻し、この液体を毛管部６ｂを介して受熱する一端部に送るという動作をするもので、この一連の動作で熱交換作用が得られ、より大きな冷却作用で発熱部品５の熱を有効に放熱する。
【０００６】
前記の冷却モジュールにおいて、図１５に示すように伝熱部材４あるいはヒートパイプ６はケーシング３の底面の溝に嵌め込んでケーシング３と熱的結合させてあり、また、図１６に示すように放熱板２の支持棒７の端部に接するようにして放熱板２との熱的結合を図っている。
【０００７】
また、複数の放熱板２は、各放熱板２間に風の流通間隙を形成するように複数の支持棒７で支持された構成となっている。そして一部の支持棒７はケーシング３における吹き出し口８に位置した構成となっている。図１７は、複数の支持棒７の位置関係を示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近来のノート型パーソナルコンピュータ等は、画像処理等のためにＭＰＵ等における使用周波数がきわめて高くなっていることから、高い温度の発熱をするようになってきており、前記の冷却モジュールにおいては十分に冷却することができにくい。そして、伝熱部材５、あるいはヒートパイプ６が冷却モジュールのケーシングの外側に形成した溝に嵌めこまれて熱結合する構造であるので、全体としての熱交換がよくなく、画像処理等のために高い周波数を扱うＭＰＵ等の発熱部品の温度を大きく下げることができない。また、放熱板の支持棒がケーシングの吹き出し口に位置することから、ファンの風の吹き出し抵抗となり、風の吹き出しが弱くなって放熱板の熱交換作用が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は前記従来の問題に留意し、放熱板の熱交換性能能を向上させ、冷却効果の高い冷却モジュールを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、冷却モジュール本体におけるケーシング内に、ファンの外側において水平方向に配置され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備えた構成であって、前記ケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、前記放熱ブロック基体に発熱部品からの熱を伝送する伝熱部材を熱的に結合させ、放熱ブロック基体が複数の放熱板の端部と熱的に結合するようにするとともに、複数の放熱板を支持した構成の冷却モジュールとする。
【００１１】
本発明によれば、冷却モジュールのケーシングおよび放熱板に対して熱の伝導がよく、また、ファンの風の吹き出し抵抗も少なく、全体としての熱交換がよくなるものであり、画像処理等のために高い周波数を扱うＭＰＵ等の発熱部品であっても、その温度を大きく下げて熱破壊を防止することができることとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、一側面に吹き出し口をもつケーシング内にファンを収容し、ファンの外側において水平に配置され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備えた冷却モジュールであって、ケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、放熱ブロック基体に発熱部品からの熱を伝送する伝熱部材を熱的に結合させ、放熱ブロック基体が複数の放熱板の端部を熱的結合および支持した構成の冷却モジュールであり、発熱部品の熱は冷却モジュールのケーシングおよび放熱板に対してよく伝導されるとともに、ファンの風は抵抗が少なくして放熱板に当たり、全体としての熱交換を向上させるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板を熱的結合および支持する放熱ブロック基体は複数個であって、それぞれケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に設けた構成としたものであり、複数の放熱ブロック基体から放熱板に有効に熱拡散することができ、ファンの風は抵抗が少なくふき出され、放熱板においての熱交換が向上するという作用を有する。
【００１４】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板を熱的結合および支持する放熱ブロック基体は２個であって、放熱板の両端を熱的結合および支持する構成としたものであり、熱の伝導を受ける放熱板が放熱ブロック基体で安定して支持されるという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、ファンの外周の全部または一部を囲む形状に形成され、一部が吹き出し口部に位置するように配置された構成としたものであり、放熱板にファンの風が効果的に当たり、放熱板においての熱交換が向上するという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、コ字状あるいはＵ字状に形成された構成としたものであり、ファンの外側の大部分を放熱板が囲むことから、放熱板においての熱交換がよくなるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、Ｌ字状あるいはＪ字状に形成された構成としたものであり、同じくファンの外側の大部分を放熱板が囲むことから、放熱板においての熱交換がよくなるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１または４に記載の冷却モジュールにおいて、ファンの外側に水平に配置された放熱板は、分割された板片よりなり、各板片の端部を放熱ブロック基体に熱的結合および支持する構成としたものであり、分割した放熱板を各放熱ブロック基体に取付けて放熱ブロックが構成されることになるので、放熱ブロックが作り易く、また、組み込みが容易になるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱ブロック基体に熱的結合および支持され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板は、それぞれの非結合側の先端までの長さを異ならせた構成としたものであり、複数の放熱板の非結合側先端部における風きり音が小さく、騒音特性がよくなるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の冷却モジュールにおいて、放熱ブロック基体に熱的結合および支持され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板は、それぞれの非結合側の先端部が千鳥状もしくは一定度合いで変化するように、それぞれの非結合側の先端部までの長さを異ならせた構成としたものであり、同じく複数の放熱板の非結合側先端部における風きり音が小さく、騒音特性がよくなるという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項４〜９いずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、放熱ブロック基体の溝部を側方より押しかしめて放熱ブロック基体に取付けられた構成としたものであり、放熱板が確実に伝熱基体に取付けられるとともに、熱的結合が良好になるという作用を有する。
【００２２】
本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項４〜９のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、放熱ブロック基体の溝部間を押し拡げかしめて放熱ブロック基体に取付けられた構成としたものであり、同じく放熱板が確実に放熱ブロック基体に取付けられるとともに、熱的結合が良好になるという作用を有する。
【００２３】
本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項４〜９のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、はんだ付けによって放熱ブロック基体に取付けられた構成としたものであり、同じく放熱板が確実に放熱ブロック基体に取付けられるとともに、熱的結合が良好になるという作用を有する。
【００２４】
本発明の請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、その端部に折り曲げ座片を有し、折り曲げ座片を放熱ブロック基体にはんだ付けによって取付けられた構成としたものであり、同じく放熱板が確実に伝熱基体に取付けられるとともに、熱的結合が良好になるという作用を有する。
【００２５】
本発明の請求項１４に記載の発明は、請求項４〜１３のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、先端部に折り曲げによって形成されたピッチ保持片を有し、ピッチ保持片によって積層された各放熱板の間隔を保持した構成としたものであり、積層された複数の放熱板は確実にファンの風の流通間隙を維持するという作用を有する。
【００２６】
本発明の請求項１５に記載の発明は、請求項４〜１３のずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、一方の面にかしめによって形成されたピッチ保持凸部を有し、ピッチ保持凸部によって積層された各放熱板の間隔を保持した構成としたものであり、同じく積層された複数の放熱板は確実にファンの風の流通間隙を維持するという作用を有する。
【００２７】
本発明の請求項１６に記載の発明は、請求項４〜１３のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱板は、一方の面にバーリングまたは絞りによって形成されたピッチ保持短筒を有し、ピッチ保持短筒によって積層された各放熱板の間隔を保持した構成としたものであり、同じく積層された複数の放熱板は確実にファンの風の流通間隙を維持するという作用を有する。
【００２８】
本発明の請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の冷却モジュールにおいて、各放熱板の各ピッチ保持短筒を同軸上に位置させ、各ピッチ保持短筒に共通のピンを挿入して積層された各放熱板の間隔を保持した構成としたものであり、同じく積層された複数の放熱板は確実にファンの風の流通間隙を維持するという作用を有する。
【００２９】
本発明の請求項１８に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材を、ヒートパイプとした構成としたものであり、発熱部品の熱はヒートパイプにより有効に放熱ブロック基体、ケーシング、放熱板に伝えられ、冷却が向上するという作用を有する。
【００３０】
本発明の請求項１９に記載の発明は、請求項１または１８に記載の冷却モジュールにおいて、放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材は、発熱部品の熱を受ける受熱部を先端部に熱的に結合している構成としたものであり、発熱部品の熱は効果的に伝熱部材あるいはヒートパイプに伝えられるという作用を有する。
【００３１】
本発明の請求項２０に記載の発明は、請求項１、１８、１９のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材は複数個備えられ、複数の発熱部品の熱を一つまたは複数の放熱ブロック基体に伝熱するようにした構成としたものであり、複数の発熱部品がある場合でも、その熱を放熱ブロック基体、ケーシング、放熱板に伝えられて冷却できるという作用を有する。
【００３２】
本発明の請求項２１に記載の発明は、請求項１、１８、１９、２０のいずれかに記載の冷却モジュールにおいて、伝熱部材は、放熱ブロック基体の結合用孔に串刺し状に差し込まれて放熱ブロック基体に取付けおよび熱的に結合した構成としたものであり、伝熱部材の基部全体が放熱ブロック基体の孔に嵌まって結合面積を大きくして熱的結合をよくするとともに、機械的な結合も確実にするという作用を有する。
【００３３】
本発明の請求項２２に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、ケーシングは、熱伝導性材料によって形成され、放熱ブロック基体と熱的に結合した構成としたものであり、放熱板以外に冷却モジュールのケーシングも放熱に寄与することから、その冷却が有効に行われるという作用を有する。
【００３４】
本発明の請求項２３に記載の発明は、請求項１または２２に記載の冷却モジュールにおいて、ケーシングは、ファンと放熱ブロック基体と放熱板を覆う蓋板を有し、少なくともその一側壁が放熱ブロック基体によって形成された構成としたものであり、ケーシングの構造が簡単になるとともに、ケーシングへのファンや放熱ブロックの組み込みが容易になるという作用を有する。
【００３５】
本発明の請求項２４に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、ケーシングは、電子機器の筐体によって形成された構成としたものであり、冷却モジュールの構成が簡単になるという作用を有する。
【００３６】
本発明の請求項２５に記載の発明は、請求項１に記載の冷却モジュールにおいて、ケーシングは、その一部が電子機器の筐体によって形成された構成としたものであり、同じく電子機器の筐体の構成が簡単になるという作用を有する。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷却モジュールの平面図、図２は、同冷却モジュールの断面図、図３は、同冷却モジュールにおける放熱ブロックの平面図、図４は、同放熱ブロックの斜視図である。
【００３９】
この実施の形態１の冷却モジュールは、図１〜図４に示すように熱導電性のよいアルミなどの金属よりなるケーシング９を備えている。このケーシング９は比較的に偏平な形状に形成されており、一側面に吹き出し口１０をもち、内部にはモータ（図示せず）および羽根車よりなるファン１１を収容しており、また、ファン１１の外側には、前記ファン１１の大部分を囲むアルミなどよりなる複数の放熱板１２を、互いに間隔をもって積層させて水平に配置させている。なお、この放熱板１２の一部は吹き出し口１０部に位置している。そして、ケーシング９の上部には吸込み口１３をもつアルミなどよりなるカバー１４を接合している。
【００４０】
前記ケーシング９内における吹き出し口１０側と異なる側方には、熱伝導性材料よりなる長尺状の放熱ブロック基体１５を、ケーシング９と熱的に結合するように設けてあり、この放熱ブロック基体１５はケーシング９の一側壁を形成している。前記放熱ブロック基体１５には前記複数の放熱板１２の端部を熱的結合させてあり、放熱ブロック基体１５によって複数の放熱板１２を支持している。そして、放熱板１２と放熱ブロック基体１５によって放熱ブロックを構成している。
【００４１】
前記放熱ブロック基体１５には軸方向に長い結合用孔１６を形成してあり、この結合用孔１６に伝熱部材、ここではヒートパイプ１７の基部を串刺し状に差込み、熱的結合と機械的結合させている。このヒートパイプ１７の先端部には座板状の受熱部材１８を嵌め合わせて熱的結合および機械的結合させてあり、受熱部材１８はＭＰＵなどの発熱部品１９に受熱関係をもつように接合させている。なお、ヒートパイプ１７の構造は先の従来の技術で説明しているので、ここではその説明を省略する。また、この実施の形態１では伝熱部材としてヒートパイプ１７を用いているが、アルミなどの熱伝導性のよい金属棒としてもよい。
【００４２】
この構成の冷却モジュールは、発熱部品１９の熱は受熱部材１８からヒートパイプ１７を介して放熱ブロック基体１５に伝えられ、放熱ブロック基体１５より放熱板１２およびケーシング９に伝えられる。そしてファン１１の回転で生じる風によって放熱板１２およびケーシング９が熱交換作用により放熱し、したがって発熱部品１９は冷却されることになり、熱破壊などの事故を防止することができる。この動作において、ケーシング９の吹き出し口１０部には放熱板１２のみが配置され、放熱板１２の保持部材などは存在しないので、ファン１１の風は抵抗が少なくして放熱板１２に当たり、全体としての熱交換を向上させることができる。
【００４３】
また、受熱部材１８やヒートパイプ１７を用いることから、発熱部品１９に対する冷却モジュールを配置する位置の設定が容易であり、ヒートパイプ１７は放熱ブロック基体１５の結合用孔１６串刺し状に差し込まれるので、結合面積を大きくして熱的結合をよくするとともに、機械的な結合も確実にすることができる。
【００４４】
さらに、導熱材料よりなるケーシング９は放熱に寄与することから冷却がよくなり、少なくともその一側壁が放熱ブロック基体１５によって形成され、カバー１４を付設することから、ケーシング９の構造が簡単になるとともに、ケーシング９へのファン１１や放熱ブロックの組み込みが容易になる。
【００４５】
図１（ｂ）は２つのケーシング９を備えたものであり、この場合は１つの放熱ブロック基体１５に対して、その両側にケーシング９が接合する構成とする。また、図１（ｃ）はケーシング９が２方向にファンの風を吹き出す構成としたものであり、いずれも前記と同様な作用と効果が得られる。
【００４６】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における冷却モジュールの平面図、図６は、同冷却モジュールの断面図である。
【００４７】
図５（ａ）および図６に示すように実施の形態２の冷却モジュールは、ケーシング９内に放熱板１２を熱的結合および支持する複数の放熱ブロック基体１５ａ、１５ｂ、１５ｃを設けてあり、そして、この複数の放熱ブロック基体１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、それぞれケーシング９内の吹き出し口１０を設けた側と異なる側方に位置した構成となっている。前記の各放熱ブロック基体１５ａ、１５ｂ、１５ｃにはそれぞれ伝熱部材、あるいはヒートパイプ１７を結合し、ヒートパイプ１７には複数の発熱部品１９ａ、１９ｂ、１９ｃを熱的接合している。なお、放熱ブロック基体が２つの場合には、図６に示すように放熱板１２は、その両端部を対向する２つの放熱ブロック基体１５ａ、１５ｂが支持、熱的結合する構成とする。
【００４８】
この構成の冷却モジュールは、複数の放熱ブロック基体１５ａ〜１５ｃから放熱板１２に有効に熱伝導することができ、また、複数の発熱部品１９ａ〜１９ｃがある場合でも適用でき、有効に冷却できる。もちろん、ファン１１の風は抵抗が少なく吹き出され、放熱板１２においての熱交換が向上する。さらに、２つの放熱ブロック基体１５ａ、１５ｂが積層された複数の放熱板１２の両端を熱的結合および支持する構成とすることで、各放熱板１２を安定に支持でき、かつ、各放熱板１２間のピッチ、すなわち、風の流通間隙を維持できることとなる。
【００４９】
図５（ｂ）は、発熱部品１９が１個の場合のものであり、１個の発熱部品１９の熱は２つのヒートパイプ１７、１７で２つの放熱ブロック基体１５に１５伝導する構成となっており、その作用および効果は前記と同様である。
【００５０】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における冷却モジュールの放熱板の平面図、図８は同じく放熱板の平面図、図９は積層した各放熱板の長さの関係を示す正面図、図１０は放熱ブロック基体の放熱板取付け部の断面図、図１１は同放熱板のピッチ確保手段を示す断面図である。
【００５１】
この実施の形態３の冷却モジュールは放熱板に特徴を有しており、すなわち、図７（ａ）に示すように放熱板１２がファンの全周を囲む１枚構成、また、同図（ｂ）に示すように放熱板１２がファンを囲む２つの分割片１２ａ、１２ｂよりなる構成、あるいは同図（ｃ）に示すように放熱板１２がファンを囲む３つの分割片１２ａ、１２ｂ、１２ｃよりなる構成にし、放熱ブロック基体の数、あるいは発熱部品の数などに応じて選択使用するものとしてあり、発熱部品の熱が効果的に放熱板１２に伝導し、放熱板１２においての熱交換が向上させるものであり、さらに、分割した放熱ブロックの組み立てを容易にする。
【００５２】
また、放熱板１２の形状は、図８（ａ）に示すようにコ字状の放熱板１２ｄ、図８（ｂ）に示すＵ字状の放熱板１２ｅ、図８（ｃ）に示すＬ字状の放熱板１２ｆ、図８（ｄ）に示すＪ字状の放熱板１２ｇとし、これらを放熱ブロック基体の数、放熱板１２の分割形態に応じて選択使用するものとしてあり、発熱部品の熱が効果的に放熱板１２に伝導し、放熱板１２においての熱交換が向上するようになっている。
【００５３】
また、放熱ブロック基体１５に取付けられ、かつ、風の流通間隙をもつようにして積層された各放熱板１２は、図９（ａ）に示すようにそれぞれの非結合側の先端までの長さを異ならせた構成、あるいは図９（ｂ）に示すように積層された各放熱板１２を交互に先端までの長さを異ならせた構成としてあり、複数の放熱板１２の非結合側先端部面全体が変化面あるいは千鳥状面となって風きり音が小さく、騒音特性をよくしている。
【００５４】
また、放熱板１２は、図１０（ａ）に示すように端部を放熱ブロック基体１５に形成した溝２０に挿入し、前記放熱ブロック基体１５の溝２０部を側方より押しかしめ、放熱ブロック基体１５に取付けられた構成、図１０（ｂ）に示すように端部を放熱ブロック基体１５に形成した溝２０に挿入し、前記放熱ブロック基体１５の溝２０部間を押し拡げかしめて放熱ブロック基体１５に取付ける構成、図１０（ｃ）に示すように端部を放熱ブロック基体１５に形成した溝２０に挿入し、はんだ付けによって放熱ブロック基体１５に取付ける構成、図１０（ｄ）に示すように、放熱板１２の取付け側の端部に折り曲げ座片２１を形成し、前記折り曲げ座片２１を放熱ブロック基体１５にはんだ付けによって取付けられた構成とし、前記いずれの取付け手段も放熱板１２を確実に放熱ブロック基体１５に取付けるとともに、熱的結合を良好にする。
【００５５】
また、前記の放熱ブロック基体１５に取付けられ、かつ、積層される各放熱板１２は、ファンの風の流通間隙をもつ必要がある。本実施の形態では図１１（ａ）に示すように放熱板１２の先端部に折り曲げによってピッチ保持片２２を形成し、前記ピッチ保持片２２を隣りあう放熱板１２に当ててスペーサーとして機能させる構成、図１１（ｂ）に示すように各放熱板１２の一方の面にかしめによってピッチ保持凸部２３を形成し、ピッチ保持凸部２３を隣り合う放熱板１２のピッチ保持凸部２３の裏側凹みに当接させてスペーサー機能させる構成、図１１（ｃ）に示すように放熱板１２の一方の面にバーリングまたは絞りによってピッチ保持短筒２４を形成し、前記ピッチ保持短筒２４を隣あう放熱板１２のピッチ保持短筒２４の裏側に当ててスペーサー機能させる構成、図１１（ｄ）に示すように各放熱板１２の各ピッチ保持短筒２４を同軸上に位置させ、各ピッチ保持短筒２４に共通のピン２５を挿入した構成とし、積層された各放熱板１２間にファンの風の流通間隙を確実に維持する。
【００５６】
（実施の形態４）
図１２は本発明の実施の形態４におけるケーシングの断面図である。
【００５７】
この実施の形態４は冷却モジュールのケーシングに特徴を有しており、すなわち、図１２（ａ）に示すものは、ノート型パーソナルコンピュータなどの電子機器の筐体２６が冷却モジュールのケーシングを構成したものであり、図１２（ｂ）に示すものは、電子機器の筐体２６がケーシングの一部、ここでは蓋板を構成したものである。図中の２７はプリント基板、２８はファン、２９は区画壁、３０は吸込み口、３１は吹き出し口である。なお、これらのものも、図示していないが先の実施の形態と同様に発熱部品の熱を伝導する放熱ブロック基体、放熱板を備えているものである。
【００５８】
この実施の形態４の冷却モジュールは、電子機器の筐体がケーシングの全部または一部を構成していることから、ファンや放熱ブロックの組み込みが容易になり、また、ケーシングの構造が簡単になるとともに、コストを低減できる。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は、冷却モジュール本体におけるケーシング内に、ファンの外側において水平方向に配置され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備え、前記ケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、前記放熱ブロック基体に発熱部品からの熱を伝送する伝熱部材を熱的に結合させ、放熱ブロック基体が複数の放熱板の端部と熱的に結合および支持した構成の冷却モジュールとしたので、ケーシングおよび放熱板に対して熱の伝導がよく、また、ファンの風の吹き出し抵抗も少なく、全体としての熱交換がよくなる冷却モジュールを実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における冷却モジュールの平面図
【図２】同冷却モジュールの断面図
【図３】同冷却モジュールにおける放熱ブロックの平面図
【図４】同放熱ブロックの斜視図
【図５】本発明の実施の形態２における冷却モジュールの平面図
【図６】同冷却モジュールの断面図
【図７】本発明の実施の形態３における冷却モジュールの放熱板の平面図
【図８】同じく放熱板の平面図
【図９】積層した各放熱板の長さの関係を示す正面図
【図１０】放熱ブロック基体の放熱板取付け部の断面図
【図１１】同放熱板のピッチ確保手段を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態４におけるケーシングの断面図
【図１３】従来の冷却モジュールの斜視図
【図１４】同冷却モジュールにおけるヒートパイプの断面図
【図１５】同冷却モジュールの断面図
【図１６】同冷却モジュールの断面図
【図１７】同冷却モジュールの内部平面図
【符号の説明】
９ ケーシング
１０ 吹き出し口
１１ ファン
１２ 放熱板
１３ 吸込み口
１４ カバー
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 放熱ブロック基体
１６ 結合用孔
１７ ヒートパイプ
１８ 受熱部材
２０ 溝
２１ 折り曲げ座板
２２ ピッチ保持片
２３ ピッチ保持凸部
２４ ピッチ保持筒部
２５ ピン
２６ 電子機器の筐体
２７ プリント基板
２８ ファン
２９ 区画壁
３０ 吸込み口
３１ 吹き出し口

Claims (25)

1. 一側面に吹き出し口をもつケーシング内にファンを収容し、ファンの外側において水平に配置され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板を備えた冷却モジュールであって、前記ケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に熱伝導性材料よりなる放熱ブロック基体を設け、前記放熱ブロック基体に発熱部品からの熱を伝送する伝熱部材を熱的に結合させ、放熱ブロック基体が複数の放熱板の端部を熱的結合および支持したことを特徴とする冷却モジュール。
2. 放熱板を熱的結合および支持する放熱ブロック基体は複数個であって、それぞれケーシング内の吹き出し口を設けた側と異なる側方に設けられたことを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
3. 放熱板を熱的結合および支持する放熱ブロック基体は２個であって、放熱板の両端を熱的結合および支持することを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
4. 放熱板は、ファンの外周の全部または一部を囲む形状に形成され、一部が吹き出し口部に位置するように配置されたことを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
5. 放熱板は、コ字状あるいはＵ字状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の冷却モジュール。
6. 放熱板は、Ｌ字状あるいはＪ字状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の冷却モジュール。
7. ファンの外側に水平に配置された放熱板は、分割された板片よりなり、各板片の端部を放熱ブロック基体に熱的結合および支持することを特徴とする請求項１または４記載の冷却モジュール。
8. 放熱ブロック基体に熱的結合および支持され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板は、それぞれの非結合側の先端までの長さを異ならせたことを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の冷却モジュール。
9. 放熱ブロック基体に熱的結合および支持され、かつ、互いに間隔をもって積層された複数の放熱板は、それぞれの非結合側の先端部が千鳥状もしくは一定度合いで変化するように、それぞれの非結合側の先端部までの長さを異ならせたことを特徴とする請求項８記載の冷却モジュール。
10. 放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、前記放熱ブロック基体の溝部を側方より押しかしめて放熱ブロック基体に取付けられたことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の冷却モジュール。
11. 放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、前記放熱ブロック基体の溝部間を押し拡げかしめて放熱ブロック基体に取付けられたことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の冷却モジュール。
12. 放熱板は、その端部を放熱ブロック基体に形成した溝に挿入し、はんだ付けによって放熱ブロック基体に取付けられたことを特徴とする請求項４〜９のいずれかに記載の冷却モジュール。
13. 放熱板は、その端部に折り曲げ座片を有し、前記折り曲げ座片を放熱ブロック基体にはんだ付けによって取付けられたことを特徴とする請求項１２記載の冷却モジュール。
14. 放熱板は、先端部に折り曲げによって形成されたピッチ保持片を有し、前記ピッチ保持片によって積層された各放熱板の間隔を保持したことを特徴とする請求項４〜１３のいずれかに記載の冷却モジュール。
15. 放熱板は、一方の面にかしめによって形成されたピッチ保持凸部を有し、前記ピッチ保持凸部によって積層された各放熱板の間隔を保持したことを特徴とする請求項４〜１３のいずれかに記載の冷却モジュール。
16. 放熱板は、一方の面にバーリングまたは絞りによって形成されたピッチ保持短筒を有し、前記ピッチ保持短筒によって積層された各放熱板の間隔を保持したことを特徴とする請求項４〜１３のいずれかに記載の冷却モジュール。
17. 各放熱板の各ピッチ保持短筒を同軸上に位置させ、各ピッチ保持短筒に共通のピンを挿入して積層された各放熱板の間隔を保持したことを特徴とする請求項１６記載の冷却モジュール。
18. 放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材は、ヒートパイプであることを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
19. 放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材は、発熱部品の熱を受ける受熱部を先端部に熱的に結合していることを特徴とする請求項１または１８記載の冷却モジュール。
20. 放熱ブロック基体に熱的に結合する伝熱部材は複数個備えられ、複数の発熱部品の熱を一つまたは複数の放熱ブロック基体に伝熱するようにしたことを特徴とする請求項１、１８、１９のいずれかに記載の冷却モジュール。
21. 伝熱部材は、放熱ブロック基体の結合用孔に串刺し状に差し込まれて放熱ブロック基体に取付けおよび熱的に結合したことを特徴とする請求項１、１８、１９、２０のいずれかに記載の冷却モジュール。
22. ケーシングは、熱伝導性材料によって形成され、放熱ブロック基体と熱的に結合したことを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
23. ケーシングは、ファンと放熱ブロック基体と放熱板を覆う蓋板を有し、少なくともその一側壁が放熱ブロック基体によって形成されたことを特徴とする請求項１または２２記載の冷却モジュール。
24. ケーシングは、電子機器の筐体によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。
25. ケーシングは、その一部が電子機器の筐体によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の冷却モジュール。

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